[科普中国]-液力马达

液力马达称为液力启动器，又称液力启动机。其工作原理是以液体为工作介质，利用液体动能来传递能量的流体传动。

工作原理工作原理以液体为工作介质，利用液体动能来传递能量的流体传动。液力传动装置的整体性能跟它与动力机的匹配情况有关。若匹配不当便不能获得良好的传动性能。

因此，应对总体动力性能和经济性能进行分析计算，在此基础上设计整个液力传动装置。为了构成一个完整的液力传动装置，还需要配备相应的供油、冷却和操作控制系统。

简单分类按照输出转速分类1、输出转速高于500 r/min的属于高速液力马达。它们的主要特点是转速较高、转动惯量小，便于起动和制动，调速和换向的灵敏度高，通常高速液力马达的输出转矩不大。

2、输出转速低于500r/min的属于低速液力马达。低速液力马达的主要特点是排量大、体积大、转速低，因此可直接与传动机构连接，不需要减速装置，使传动机构人为简化。

按结构类型分类1、齿轮液力马达

齿轮液力马达又分为外啮合齿轮马达和内啮合齿轮马达。齿轮马达具有体积小、重量轻、自吸性能好、维修方便等优点。但同时齿轮马达也存在压力和流量脉动大、容积效率和输入压力较低、输出转矩小、噪音大等缺点。因此齿轮液力马达仅适合于高速小转矩的场合。一般用于农业机械等对转矩均匀性要求不高的机械设备上。

2、叶片马达

叶片马达具有体积小、流量均匀、运转平稳、噪音低、动作灵敏、输入转速较高等优点；但同时叶片马达泄漏量较大、低速稳定性较差、输入压力较低、对油压的清洁度要求较高。因此叶片式液力马达一般用于转速高、转矩小和动作要求灵敏的场合。

3、摆线马达

摆线马达工作原理和内啮合齿轮马达相似。摆线马达采用了摆线针轮啮合代替内啮合齿轮的形式。

摆线马达具有体积小、重量轻、自吸性能好、维修方便等优点。但同时摆线马达也存在压力和流量脉动大、容积效率和输入压力较低、输出转矩小等缺点。因此齿轮液力马达仅适合于中、低速小转矩的场合。1

液力马达的特点1、液力马达一般需要正反转，所以在内部结构上应具有对称性，而液压泵一般是单方向旋转的，没有这一要求。

2、为了减小吸油阻力，减小径向力，一般液压泵的吸油口比出油口的尺寸大。而液力马达低压腔的压力稍高于大气压力，所以没有上述要求。

3、液力马达要求能在很宽的转速范围内正常工作，因此，应采用液动轴承或静压轴承。因为当马达速度很低时，若采用动压轴承，就不易形成润滑滑膜。

4、叶片泵依靠叶片跟转子一起高速旋转而产生的离心力使叶片始终贴紧定子的内表面，起封油作用，形成工作容积。若将其当马达用，必须在液力马达的叶片根部装上弹簧，以保证叶片始终贴紧定子内表面，以便马达能正常起动。

5、液压泵在结构上需保证具有自吸能力，而液力马达就没有这一要求。

6、液力马达必须具有较大的起动扭矩。所谓起动扭矩，就是马达由静止状态起动时，马达轴上所能输出的扭矩，该扭矩通常大于在同一工作压差时处于运行状态下的扭矩，所以，为了使起动扭矩尽可能接近工作状态下的扭矩，要求马达扭矩的脉动小，内部摩擦小。2

选择液力马达的原则为设计新系统选择液力马达，或者为现有系统中的液力马达寻找替代产品事，除了要考虑功率（扭矩、转速）要求之外，还要考虑其它一些因素。在许多情况下，借鉴以往使用经验（即在类似使用条件下，选用哪些马达成功了，选择哪些马达失败了）事初选马达的一条捷径。当没有已往使用经验可借鉴时，必须考虑以下因素：

1、工作负载循环；

2、油液类型；

3、最小流量和最大流量；

4、压力范围；

5、系统类型：开式系统或闭式系统；

6、环境温度、系统工作温度和冷却系统；

7、油泵类型：齿轮泵、柱塞泵或叶片泵；

8、过载保护：靠近液力马达的安全阀；

9、速度超越载荷保护；

10、径向载荷和轴向载荷。

液力马达常见故障马达漏油1、轴端漏油：由于马达在日常时间的使用中油封与输出轴处于不停的摩擦状态下，必然导致油封与轴接触面的磨损，超过一定限度将使油封失去密封效果，导致漏油。此时需更换油封，如果输出轴磨损严重的话需同时更换输出轴。

2、封盖处漏油：封盖下面的“O”型圈压坏或者老化而失去密封效果，该情况发生的机率很低，如果发生只需更换该“O”型圈即可。

3、马达夹缝漏油：位于马达壳体与前侧板，或前侧板与定子体，或定子体与后侧板之间的“O”型圈发生老化或者压坏的情况，如果发生该情况只需更换该“O”型圈即可。

马达运行无力1、定子体配对松动：由于马达在运行中，马达内各零部件都处于相互摩擦的状态下，如果系统中的液压油油质过差，则会加速马达内部零件的磨损。当定子体内针柱磨损超过一定限度后，将会使定子体配对内部间隙变大，无法达到正常的封油效果，就会造成马达内泄过大。表现出的症状就是马达在无负载情况下运行正常，但是声音会比正常的稍大，在负载下则会无力或者运行缓慢。此时需尽快更换针柱。

2、输出轴跟壳体之间磨损：造成该故障的主要原因是液压油不纯，含杂质，导致壳体内部磨出凹槽，导致马达内泄增大，从而导致马达无力。解决的办法是更换壳体或者整个配对。

马达外泄漏大1、定子体配对平面配合间隙变大：BMR系列马达的定子体平面间隙应大致控制在0.03mm-0.04mm的范围内（根据排量不同略有差别），随着使用频率的增加和日常油液中杂质污染物磨擦研磨，当间隙超过0.04mm时，将会发生马达的外泄明显增大，同时也会影响马达的输出扭距。另外，由于一般客户在使用BMR系列马达时都会将外泄油口堵住，当外泄压力大于1MPa时，将会对油封造成巨大的压力从而导致油封也漏油。处理办法：磨定子体平面，使其跟摆线轮的配合间隙控制在标准范围内。

2、输出轴与壳体配合间隙过大：随着使用频率的增加和日常油液中杂质污染物磨擦研磨，当输出轴与壳体配合间隙大与标准时，将会发现马达的外泄显著增加（比原因1中所述更为明显）。解决办法：更换新的输出轴与壳体配对。

3、使用了直径过大的“O”型圈：用户自行拆卸清洗时，若使用过粗的“O”型圈将会时零件平面无法正常贴合，存在较大间隙，导致马达泄漏增大。这种情况一般很少见，解决办法是更换符合规格的“O”型圈。

4、紧固螺丝未拧紧：紧固螺丝未拧紧会导致零件平面无法正常贴合，存在一定间隙，会使马达泄漏大。解决办法是在规定的力矩范围内拧紧螺丝。

本词条内容贡献者为:

李雪梅 - 副教授 - 西南大学